Lisäpolymeroinnilla

Lisäpolymerointi, eli additiopolymerointi, on polymeroinnin muoto, jossa monomeerit liittyvät toisiinsa toistuvasti ilman pienmolekyylinpoistoa. Tämä johtaa suurimolekyylisiin polymeereihin, joiden toistuvat yksiköt syntyvät pelkistä additioprosesseista. Yleisesti lisäpolymeroinnissa monomeerit ovat epätyydyttyneitä yhdisteitä, kuten alkeeneja, vinyl- tai acrylayhdisteitä. Prosessi on tyypillisesti ketjupolimerointia, jossa kasvava polymeeriketju kasvaa toistuvien additioiden kautta.

Mekanismina voidaan erottaa useita alatyyppejä. Yleisimmät ovat: (1) radikaalinen lisäpolymerointi, jossa aloitusvaihe käynnistetään vapaaradikaaleilla auringonvalon, lämpimän tai kemiallisen reaktion avulla; polynomi kasvaa jatkuvasti, kun monomeerit additiovaikutuksesta liittyvät ketjuun; lopetus tapahtuu yhdistymällä tai disproportionaalisella reaktiolla. (2) Ioni­nen lisäpolymerointi, jossa kationiset tai anioniset initiaatiot ohjaavat ketjun kasvua. (3) Koordinatiivinen lisäpolymerointi, jota käytetään erityisesti epätyydyttyneiden hiilivetyjen kuten eteeninien polymeroinnissa Ziegler–Natta- tai metallocene-katalyyttejä käyttäen.

Yleisiä esimerkkejä lisäpolymeroinnista syntyviä polymeerejä ovat polyeteeni (PE), polypropeeni (PP), polystyreeni (PS) ja polyvinyylkloridi (PVC). Kohtuutukukkaan sovelluksiin vaikuttavat molekyylipainon ja kirurgisella kontrollilla sekä kytkennäisten rakenneominaisuuksien hallinnalla, joita voidaan saavuttaa erityyppisillä katalyysijärjestelmillä sekä kontrolloiduilla (living) lisäpolymerointistrategioilla.

Lisäpolymeroinnilla poikkeavat kondensaatiopolymeroinnista siten, että sivutuotteita ei muodostu yhtä usein, ja monomeereja voidaan yhdistää nopeasti suuriin muodostumiin. Tämä tekee siitä merkittävän tavan valmistaa monipuolisia muovimateriaaleja sekä piloteja että teollisesti hyödyllisiä polyymeerejä.